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1、波能发电的未来2006-5-8 波能的潜力巨大。每年，在海岸浪费的波能是目前世界年发电量的两倍以上。波能发电不仅对环境无害，而且一旦建成，使用将是免费的。因此人们设计开发了许多设备来利用波能发电。其中最先进的设备是澳大利亚能源技术公司的汤姆. 丹尼斯设计的振荡水柱(OWC)，可将波能转换成电能。其工作原理是通过一个抛物线型海湾把通常宽为40 的波峰集中导流入厂房进行发电。能源技术公司的波能系统的特点是，可将抛物线焦点处的来波高度扩大约3 倍。在垂直厂房的这个焦点处，波的涨落运动使空气前后撞击驱动安装在厂房最窄处的一台水轮机发电。1 波能发电的潜力能源技术公司波能系统的发电量取决于当地的波况。典
2、型波况下，该设备的功率为 250kW1MW。如按平均每户用电0.5kW kW计算，根据当地的波况和国内能源利用情况， 该系统约可满足2002000 户家庭的需求。它也可满足遥远社区或工业用电需求，或者并入当地电网。该系统可以布置在任何岩岸的现有防波堤上，或是装设在新防波堤内。厂房主体设在岩体表面或防波堤上，部分建在岸上。在波况较好的地区，发电容量显然较大。澳大利亚是世界波况最佳的国家之一，尤以其南部海岸为甚。欧洲西海岸加拿大和美国的波能也很丰富。在抛物线型墙体开口处，OWC 主体宽 40m，距水轮机20m。波能厂房最宽处有10m ，抛物线型墙体建在海床上，露出水面约9m。在把系统安装到防波堤内
3、时，可以在水下挖一个开口通向安装水轮机的充气厂房。由于抛物线型墙体不具备放大优点，因此， 防波堤上可布置的设备可能要比抛物线型墙体宽度许可的数目要多得多。波能设备的安装费和对环境的危害比现有方法低。抛物线型墙体最早用的是混凝土外壳墙体，可用浮运，或其他方法运到施工现场。随后，在现场下沉并填装上沙和碎石。这样就避免了因地下水和现场混凝土施工带来的高额费用。2 设计中的难题以往设计这类波能设备的难点主要是空气振荡运动问题。常用的水轮机在把气流振荡运动转换成电力时效率较低，常常造成彻底地运转失速。这类效率和失速问题已成世界上许多波能发电工程的祸根。能源技术公司的水轮机可以解决这些问题。这种水轮机不受
4、气流方向的影响，可保持同一种方向高速旋转，从而有效地利用振荡气流而不会出现运转失速。水轮机叶片的设计帮助解决了早期波能水轮机运转中出现的上述问题。叶片通过与气流压力传感器相连的机械传动装置进行不断的调整。这可确保叶片在任何时候对气流的角度都为最优，以产生最大驱动力。与以前的对称式叶片水轮机不同，这些叶片的横断面呈对称的翼形剖面。由于伯努利效应以及平边和园边叶片之间存在差异，当气流经过时，每个叶片的平边上就会被施加一个净压力。这种效应与使飞机上升的原理相同。因为气流必须向前运动才能到达叶片，所以园边叶片上的气压较低。把这些技术综合在一起就设计出了这种波能系统，将波峰的波能有效地转换成有市场竞争优
5、势的电力。利用该系统发电的费用与波能大小成反比。实际上，波能本身是免费的，但当发电量与系统安装费相比时，每kW h 的费用是极具价格优势的。中等条件的波况下，发电的费用是每kWh不到 5 美分，而理想的波况下可低于4美分，这与其他发电方式相比具有较大优势。例如，风力发电为每kWh414美分，而太阳能发电通常是其两倍，每kWh达 29 美分之多。与其他可再生能源如风力和太阳能相比，波能的连贯性最好。一天至少有半天没有阳光，风也有停刮的时候，但波浪却能持续较长时间。这一点对商业供电是极其重要的。波能发电费用相对低廉，且维护费用少，可以用来解决沿海交通不便地区的用问题。尤其对于休用传统柴油机发电，住
6、在偏远小岛上的居民更为有利。柴油发电费用每 kWh通常大于19 美分。波能发电设备的初期安装费用较大，但其维护费用低， 使用寿命长 - 预计至少25a，所以是经济可行的。如果当地人口的用电量大于波能发电站的供电量。那么，可以修建一个没有效率损耗的复式电网。这些电网也可用在已有电源向众多用户供电的地区。波能电站也可并入现有电网中。现在能源技术公司和许多国家要求采用于生能源来提供一定比例的电力满足用电需求。3 大规模的施工能源技术公司的波能系统对环境毫无污染，具有大大降低温室气体拜谢的优点。它将成为各国共同努力限制全球变暖的一项重要手段。采用能源技术公司的波能发电站来替代燃烧矿物燃料进行发电，每年可减少10000tCO2 和 30 排放。澳大利亚能源技术公司目前正在澳大利亚悉尼市正南方伍伦贡的肯布拉港大规模修建世界上第一个波能发电站。根据工程原型属性模拟和对可能发生情况的分析与筛选，预计该工程将耗资约100 万美元。不过，预计今后该系统的投资可能将只有该数字的一半。肯布增港工程的施工期预计为6 个月，将于2001 年 10 月完工。该地区主要的供电部门 - 能源公司已经与澳大利亚能源技术公司签定了一份购买波能电站发电量的协议。但若没有肯布拉港口有限公司和当地协会的大力支持和热情协助，以及澳大利亚温室气体管理办公室392550 美元的援助，该项目也是难以完成的。
